基于SOIS架构的星载设备虚拟访问设计

为了更好地解决航天器设备间互操作难、软件通用性弱等问题,文章对空间数据系统咨询委员会(CCSDS)的航天器星载接口业务(SOIS)架构中,基于标准业务和电子数据单(EDS)的星载数据系统架构进行了分析,提出了以标准业务和EDS的融合方式开展设备虚拟访问的设计方法。对设备发现、设备枚举、设备访问、设备虚拟、数据池以及访问管理业务及其相关原语进行了实例化设计,结合1553B总线为实现即插即用而设计的EDS,开展了初步的测试验证,证明了其可行性。文章提出的星载设备虚拟访问融合方式可为标准业务及其相关的电子数据单设计提供参考,有助于系统快速集成、软硬部件的重用。

VxWorks串口驱动在ARM微处理器上的实现

VxWorks是由美国Wind River设计开发的一种实时多任务操作系统,目前广泛应用于嵌入式领域。作为VxWorks系统工程师经常需要解决串口驱动问题。对于BSP和上层应用程序的开发,串口驱动程序是必不可少的基本步骤。本文以基于ARM7TDMI内核的S3C44B0X芯片的串口驱动为例,分析了Vx Works串口驱动的层次和机理,研究了tty驱动和底层SCC驱动的工作原理。通过对S3C44B0X芯片的串口驱动程序的实际编写与参数定制,给出了ARM体系结构微处理器的串口驱动程序设计基本方法、步骤以及注意事项。

CAN总线在鱼雷制导系统的应用研究

通过分析CAN总线的特点以及在鱼雷制导系统应用的可行性,设计出基于CAN总线鱼雷制导系统模型。文中首先对系统模型软硬件的设计方法及特点进行了详细的阐述,最后对模型在鱼雷深度控制试验所得出的曲线进行分析,试验结果证明了在鱼雷制导系统上应用CAN总线的可行性。

基于ARM的嵌入式手持扫描设备的系统设计

随着条码标识技术的广泛应用,扫描设备的智能化、小型化和低成本等要求变得越来越重要。针对这一情况,以ARM嵌入式处理器S3C2410X和源码公开的嵌入式Linux操作系统为平台来设计和开发便携式手持扫描设备是一明智选择。本文给出了该扫描设备硬件电路的实现、Linux下的设备驱动开发方法及基于MiniGUI的软件实现方法。目前该系统已完成调试,实验结果符合要求。此外,该设计对基于Linux的嵌入式系统应用开发也有很好的借鉴意义。

基于开放式控制平台的鱼雷制导系统结构

开放式控制平台(OCP)是软件激活控制(SEC)的一个主要软件组件。SEC的目的是开发新的控制系统和软件,以便实现使用目前的技术难以达到的控制功能。OCP为嵌入式系统开发者提供了一个开放式、基于中间件技术的软件结构和开发平台。本文分析了OCP的结构、功能和特点,并针对目前鱼雷制导系统存在的开发局限性提出了基于OCP的开放式鱼雷制导系统结构,给出了完成这种结构的软件体系。

萤火一号火星探测器在轨图像处理技术

为提高信道利用率,对萤火一号(YH-1)火星探测器在轨图像处理技术进行了研究。给出了图像处理单元的图像压缩算法原理,设计了压缩图像数据传输的健壮差错控制方案,介绍了针对图像传输设计的图像预览和点播技术。试验结果表明:图像压缩流有较强抗误码特性。

基于SPARC的VxWorks异常处理研究

本文详细阐述了VxWorks for SPARC的异常处理机制,分析VxWorks操作系统对于异常处理的流程,指出其中不适应于高可靠性嵌入式应用的地方,并提出了结合当前应用设计异常处理策略的改进优化方案,结合SPARC体系架构的TSC695F处理器,完成了异常处理改进方法并通过实验验证。实验结果表明,改进的异常处理方案大大提高了VxWorks运行的可靠性,本文的研究成果已应用于国家某重大项目。

基于单片机和FPGA的空间材料高温炉控制系统

空间材料高温炉是进行空间材料科学实验的重要实验设备。为满足空间材料科学实验过程对控制系统的需求,探讨一种基于单片机+FPGA构架的空间材料高温加热炉控制系统,此架构可以充分发挥单片机与FPGA各自的优势,实现A/D转换、PWM输出、PID控制算法、工艺曲线存储、EDAC(Error Detection And Correction)检错纠错和双串口通讯功能。实际结果表明,当控制设定温度为880℃时,控制精度可优于±0.5℃。

空间多功能材料合成炉地面控制系统的设计与实现

本文所实现的地面控制系统是空间多功能材料合成炉地面实验的重要组成部分。为解决地面实验过程中修改实验流程复杂的问题,本地面控制系统提出了一种实验流程可配置的控制方法,通过修改配置信息即可简单快捷地更换实验流程。实验结果表明,本地面控制系统能够精确地完成多功能炉的控制流程。

空间与地面炉内压力和加热功率对炉内温场的影响

天宫二号空间综合材料实验装置的炉内压力和加热功率均影响炉内温场,针对空间与地面对比实验,分析了炉内压力和温场相同时炉丝加热功率的变化,以及炉内温场和炉丝加热功率相同时炉内压力的变化.地面实验时,炉内气体被炉丝加热后,由于重力作用产生对流,从而影响炉膛温度.炉内压力为1 atm时,空间与地面实验的加热功率比约为97.5%.空间实验时,由于对流效应减弱,炉内压力变化对其最高温度影响减小.空间与地面的对比实验结果表明,地面炉内压力为空间炉内压力(1 atm)的50%时,空间与地面实验的加热功率和温场等参数接近一致.这对于空间高温材料实验装置设计具有重要指导和参考意义.